SU1317338A1 - Устройство дл измерени спектральных коэффициентов пропускани оптических элементов и систем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к спектро- фотометрии и может быть использовано дл  контрол  спектрального пропускани  оптических элементов и систем. Целью изобретени   вл етс  расширение типов контролируемых объектов и повьштение точности измерений. В измерительный канал фотометра ввод тс  два идентичных объектива 4 и 6 и с помощью автоколлимационных.зеркал 7 и 10, размещенных на подвижных платформах (ПИ) с измерительными линейками , создаютс  услови , при которых независимо от знака и величины фокусных рассто ний .контролируемых объектов световые пол  на входе из измерительного и контрольного каналов строго идентичны. До установки контролис S (Л СА sj со со 00

Description

13

руемого объекта устанавливают ПП 8 в положение совпадени  заднего фокуса объектива 4 с передним фокусом объектива 6, а ПП 1 в такое положение , чтобы рассто ние светоделитель 3 - автоколлимационное зеркало 10 было бы равно рассто нию светоделитель 3 - передний фокус объектива 4. После установки контролируемого объектива переднюю главную плоскость его совмещают с задним фокусом объектива 4, перемещают ПП 8 на рассто ние, равное рассто нию между главными

1

Изобретение относитс  к спектрофо тометрии и может быть использовано дл  контрол  оптических элементов и систем по величине их спектрального коэффициента светопропускани .

Цель изобретени  - расширение типов контролируемых объектов и повьше ние точности измерений.

На чертеже изобра сено предлагаемое устройство.

Устройство содержит источник 1 излучени , коллиматор 2, светоделитель 3, первый объектив 4, столик 5 дл  контролируемого объекта, второй объектив 6 и автоколлимационное зеркало 7, установленные на первой подвижной .платформе 8, снабженной линейкой 9 с пр мо пропорциональной шкалой , второе автоколлимационное зерка ло 10, закрепленное на второй подвиж ной платформе 11, снабженной линейкой 12 с обратно пропорциональной шкалой, монохроматор 13, фотоприем- ник 14, автоматизированную систему 13 регистрации и блок 16 временного разделени  лучей, включаюцщй модул тор 17 с командным устройством 18. Модул тор 17 выполнен в виде вращающегос  диска с отверсти ми,. Автомати зированна  система 15 регистрации содержит предварительный усилитель 19, вход которого соединен с фотоприемником 14, демодул тор 20 измери .тельного канала и демодул тор 21 контрольного канала, входы которых подключены к выходу предварительного усилител  19, а выходы соответственно ко входам делимого и делител  де ,„

338

оскост ми контролируемого объекта, а ПП 11 - на рассто ние, равное , где f - фокусное рассто ние объективов 4 и 6, а F - фокусное рассто ние контролируемого объекта. Излучение из измерительного и контрольного каналов поступает через монохроматор 13 ,на фотоприемник 14 с автоматизированной СИСТЕМНОЙ регистрации 15, где блоками 19-2.2 осуществл етс  сравнение этих двух потоков излучени , а ЭВМ 23 вычисл ет соответствующий спектральный коэффициент пропускани . ил.

15

лительного устройства 22, подключенного выходом к ЭВМ 23, .Командное устройство 18 содержит оптронную пару - светодиод 24 и фотодиод 25, располо- 5 женные по обе стороны диска модул тора 17, Фотодиод 25 подключен ко вторым входам демодул торов 20 и 21,

Устройство работает следующим образом ,

О Излучение от источника 1 излучени  проходит коллиматор 2 и поступает на светоделитель 3, Часть излучени , прошедша  через светоделитель 3, направл етс  в автоколлимационную систему измерительного канала, проходит последовательно первый объектив 4, контролируем то систему, установленную на столике 5, второй объектив 6, отражаетс  от автоколлимацион- 20 ного зеркала 7, вторично проходит второй объектив 6, контролируемую систему 5А, первый объектив-4, отражаетс  светоделителем 3 и поступает через монохроматор 13 на фотоприем- ник 14,

Часть излучени , отраженна  от светоделител  3, направл етс  в автоколлимационную систему контрольного канала и отражаетс  от второго автоколлимационного зеркала 10, проходит светоделитель 3 и поступает через монохроматор 13 на фотоприемник 14,

Блок 16 временного разделени  лучей осуществл ет поочередную подачу 35 (иа фотоприемник 14) потоков излучени  из измерительного и контрольного каналов. Фотоприемник Г4 вырабатывает периодическую последовательность

313

электрических сигналов, соответствующих монохроматизированным монохрома- тором 13 потокам излучени  измерительного и контрольного каналов.

Разделенные по временному признаку электрические сигналы с фотоприемника 14 усиливаютс  усилителем 19, обрабатываютс .раздельно демодул торами 20 и 21, стробируемьгх сигналом с фотодиода 25. Демодул тором 20 осуществл етс  выделение и демодул ци  электрического сигнала с фотоприемника 14, соответствующего потоку излучени  измерительного канала. Демодул тором 21 осуществл етс  выделение и демодул ци  электрического сигнала с фотоприемника 14, соответствующего потоку излучени  контрольного канала Электрические сигналы с выходов демодул торов 20 и 21 в виде посто нных напр жений поступают соответственно на входы делимого и делител  делительного устройства 22, С выхода делительного устройства 22 сигнал вводитс  в ЭВМ 23.

Измерение спектрального коэффициента пропускани  производитс  в два приема.

Вначале (без установленного в устройство контролируемого объекта) в пам ть ЭВМ 23 автоматизированной системы 15 регистрации ввод т эталонный спектр Т р ( ) с делительного устройства 22. Эталонный спектр 1 ( Д) представл ет собой отношение потоков излучени  в узком спектральном диапазоне , выделенных монохроматором 13, поступающих на фотоприемник 14 из измерительного и контрольного каналов . Поскольку в автоматизированной системе 15 регистрации блоками 19 - 22 осуществл етс  оперативное сравнение двух электрических величин, соот- ветствуюпщх этим двум каналам излучени , эталонный спектр I ( Л ) не зависит от оптических характеристик элементов устройства,  вл ющихс  общими дл  двух автоколлимационных систем , т.е. не зависит от характеристики источника излучени , спектрального коэффициента пропускани  мо- нохроматора 13, спектральной чувствительности фотоприемника 14.

При записи эталонного спектра Iр (Л ) подвижна  платформа 8 установлена в положение, соответствующее нулевому отсчету на линейке 9 с пр мо пропорциональной шкалой, подвиж

84

на  платформа 1 I ycTaHOBJieHa в положение , соответствующее отсчету (го ) на линейке с обратно пропорциональной шкалой.

Затем в устройство ввод т контролируемый объект, устанавлива  его на столик 5. Совмещают переднюю главную плоскость контролируемого объекта с задней фокальной плоскостью первого объектива 4. Подвижную платформу 8

перемещают на рассто ние, равное рас- сто г ию между главными плоскост ми контролируемого объекта, отсчитывают на линейке 9 этот отрезок. Платформу

11 перемещают, отсчитыва  на линейке 12. отрезок, равный f /F,, где f - фокусное рассто ние объективов 4 и 6 а F - фокусное рассто ние контролиру емого объекта,

В пам ть ЭВМ 23 ввод т измер емый спектр с делительного устройства 22. Размер емы спектр I ( Л ) j ввиду двойного прохода излучени  через контролируемый объект, представл етс 

в виде

I ( 1 ) I о ( Л ) Т

Т ( Л ) - спектральный коэффрпдиент .пропускани  контролируемого объекта с

ЭВМ 23 осуществл ет деление измер емого спектра I (Д ) на эталонный спектр I5 (Л )5 извлекает корень квадратный из результата делени  и осуп1ествл ет вывод полученных данных о спектральном коэффициенте пропускани  контролируемого объекта.

Форму л а изобретени 

Устройство дл  измерени  спектральных Коэ4)фициентов пропускани  оптических элементов и систем, содержащее коллимированный источник излучени  и последовательно установленные по ходу излучени  светоделитель, столик дл  контролируемого объекта, автоколлимационное зеркало, монохроматор и фотоприемник с автоматизированной системой регистрации, отличающеес  тем, что, с целью расширени  типов контролируемых . объектов и повьшение точности измереНИИ , в него введены второе автоколли-

мационное зеркало и два идентичных объектива, причем первьш объектив- расположен между светоделителем и

513173386

столиком дл  контролируемого объекта,ме, снабженной линейкой с пр мо про- второй объектив расположен между сто-порциональной шкалой, второе автокол- ликом дл  контролируемого объекта илимационное зеркало расположено по автоколлимационным зеркалом, установ-ходу отраженного от светоделител  из- ленным в задней фокальной плоскости 5лучени  и закреплено на второй под- второго объекпива, и закреплен сов-вн тной вдоль оптической оси платфор- местно с этим зеркалом на первой под-ме, снабженной линейкой с обратно про- вижной вдоль оптической .оси пла,тфор-порциональной шкалой.

Claims (1)

1. 40 Формула изобретения

   Устройство для измерения спектральных -коэффициентов пропускания оптических элементов и систем, содержащее коллимированный источник излучения и последовательно установленные по ходу излучения светоделитель, столик для контролируемого объекта, автоколлимационное зеркало, монохроматор и фотоприемник с автоматизированной системой регистрации, отличающееся тем, что, с целью расширения типов контролируемых . объектов и повышение точности измерений, в него введены второе автоколлимационное зеркало и два идентичных объектива, причем первый объективрасположен между светоделителем и столиком для контролируемого объекта, второй объектив расположен между столиком для контролируемого объекта и автокоплимационным зеркалом, установленным в задней фокальной плоскости второго объеютива, и закреплен совместно с этим зеркалом на первой подвижной вдоль оптической оси платформе, снабженной линейкой с прямо пропорциональной шкалой, второе автокод лимационное зеркало расположено по ходу отраженного от светоделителя из· 5 лучения и закреплено на второй подвижной вдоль оптической оси платформе, снабженной линейкой с обратно про· порциональной шкалой.